• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권4호
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• pp.425-433
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• 2006

Sepiolite was selected as a mineral carbonation candidate ore for carbon dioxide sequestration. Carbonation salt formation from alkaline earth metal ingredient needs to dehydroxylation of sepiolite at high temperature. An evident dehydroxylation was observed over $800^{\circ}C$ and the variations of sepiolite characteristics after high temperature treatment was synthetically evaluated. Remarkable weight loss were measured after high temperature thermochemical reaction then crystallographic and spectroscopic changes were analyzed. The resulted alkaline earth metal oxides could explained by dehydroxylation based on thermochemical reaction.

• 한국광물학회지
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• 제12권1호
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• pp.23-31
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• 1999

The dehydroxylation of kaolinite was investigated in detail by means of energy-filtering transmission electron microscope with both orientations parallel and perpendicular to c. The dehydroxylation could be characterized by the broad background including (0.211) band (20~24$^{\circ}$ 2$\theta$) on X-ray diffraction and by the three halo rings (d-spacing : 3.28~4.40$\AA$ (near (02,11) band), 2.41~245$\AA$ (near (20,13) band), 1.16~1.23$\AA$ (near (0.8,44) band)), and (02,11) and (20,13) spots on electron diffraction. These indicate existence of a short-range order along the a and b axes. Interplanar spacing of (001) is reduced to about 6.86$\AA$ and the sharp additional intensity maximum of about 14.2$\AA$ reveals that metakaolinite has a modulated structure along c axis. It is proposed that the modulated structure is attributed to the domains consisting of more than two-layers due to the changes of positions of the vacant octahedral sites in successive layers.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제30권11호
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• pp.2567-2573
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• 2009

Carbonation of $Mg(OH)_2$ at 300 ${^{\circ}C}$ was studied by Infrared spectroscopy. Dehydroxylation and carbonation reactions were carried out in consecutive manner via 2-step procedure. Unidentate carbonates were produced only on defective surface of MgO in situ generated by dehydroxylation of $Mg(OH)_2$$Mg(OH)_2$${^{\circ}C}$ was proposed.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권3호
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• pp.209-214
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• 2007

Sr hexaaluminate($Sr_{1-x}La_xMnAl_{11}O_{19-\alpha}$)와 금속 alkoxide를 전구체로, 1-butanol과 ethylene glycol을 각각 용매로 사용한 sol-gel 법으로 합성하였다. 용매 변화에 따른 Sr hexaaluminate의 물리적 특성을 TG/DTA, XRD 및 $N_2$ adsorption을 이용하여 분석하였다. 합성 후 건조한 시료에 대한 열분해 거동을 분석한 결과는 1-butanol을 용매로 사용하여 합성한 hexaaluminate와 비교할 때, ethylene glycol을 용매로 이용한 경우 용매의 분해반응과 dehydroxylation 반응이 관찰되었고, 결정생성 온도도 상승하였다. Dehydroxylation 반응과 결정생성온도의 상승은 hexaaluminate의 소결현상을 가속시켜 낮은 비표면적의 원인이 되었다. 메탄에 대한 연소 반응으로 표면적 차이가 촉매 활성에 영향을 주었음을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권1호
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• pp.109-116
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• 2006

The heat treatment characteristics of natural talc sample was investigated in diverse analytical view point. The mass decrease comes to heat treatment was resulted by the continuous and the discontinuous process and the obtained result show very similar two step profiles with 8.9 % mass decrease. The dehydroxylation of -OH groups contained talc crystal was analyzed by spectroscopic method and the crystallographic variations was also observed after heat treatment. According to XPS result, the magnesium hydroxide($Mg(OH)_2$) of untreated talc powder changed to magnesium oxides(MgO) after heat treatment.

• 자원환경지질
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• 제29권3호
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• pp.269-279
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• 1996

Dehydroxylation and mullitization of primary and secondary kaolins were investigated in order to compare and understand the differences in thermal behaviours by DTA and TG up to $1,100^{\circ}C$. Chemical analyses and EPMA of the samples revealed nearly ideal unit-cell formulae of kaolins. The weight losses of dickite and halloysite are 14% and 12.5% on the average, respectively. The activation energies of dehydroxylation of kaolin minerals were calculated according to Kissinger's approach which uses various heating rates in DTA to estimate the activation energy of thermal reactions. The activation energies of dehydroxylation of halloysites from Daemoung and Buksam mines are about $163kJmor^{-1}$ (white), $168kJmor^{-1}$ (pink), and $176kJmor^{-1}$ respectively. The activation energies of dickites collected from Sungsan and Ogmae mines are about $166kJmor^{-1}$ and $387kJmor^{-1}$. The asymmetric shape of endothermic peak in DTA, the relative intensities of OH-stretching bands in FTIR spectroscopy and the existence of residual XRD peaks of the samples which were heated at $550^{\circ}C$ for 2 hours indicate that Sungsan dickite may be more disordered than Ogmae dickite. The new phase formed in thermally treated samples in the range of $900^{\circ}C$ to $1,100^{\circ}C$ was identified as mullite by XRD on the basis of disappearing of the characteristic peaks of kaolins and increasing of amorphous background upon heat treatment. On further heating, loss of more water from dehydroxylate resulted in the formation of mullite and the characteristic X-ray diffraction patterns of mullite began to appear at about $900{\sim}1,000^{\circ}C$ in kaolins.

• 자원환경지질
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• 제18권3호
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• pp.253-261
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• 1985

경상도 연일, 감포 및 하서지역의 삼기층에서 산출되는 13개 몬모릴로나이트에 대한 화학조성과 열적성질을 연구하였다. 이들의 화학조성으로부터 계산된 결정구조식은 사면체내의 $Si^{4+}$는 $Al^{3+}$에 의하여 단위격자당 0.02에서 0.33 원자가 치환되었으며 전체 층간부전하의 4~47%가 사면체내의 치환에서 유래되고 있다. 대부분의 시료는 85% 이상의 부전하는 팔면체내의 치환에 의해서 유래되고 있었다. 몬모릴로나이트의 결정구조식과 시차열 및 열천평곡선에 의한 열적특성 결과를 비교 검토한 결과 몬모릴로나이트의 팔면체내의 Al의 Fe에 의한 치환 및 사면체내의 Si의 Al에 의한 치환 모두가 dehydroxylation 온도를 감소시키는 결과를 초래했다. 이러한 관계는 금번 실험된 시료들에서는 충분한 정의 관계를 보였으나, 팔면체 및 사면체내에서의 치환정도가 현저히 다른 시료로서 연구한 결과가 이와 일치된다면 일반적인 현상으로 받아 들일 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제22권3호
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• pp.207-219
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• 1989

Eight under 2 micron size fractions of the montmorillonite from Jugjeonri area, Gyeongsanbug-do, were studied and then this result has been compared with data from Yongdongri area. Montmorillonites occurring at the same stratigraphic horizon in each area show limited variation in chemical composition, but shows some degree of differences in exchangeable cation compositions and total layer charges of montmorillonites from Jugjeonri to Yongdongri area. In general, samples from Jugjeonri show higher amount of exchangeable Na and layer charge due to relatively higher substitution of Mg for Al in octahedral sites than those from Yongdongri area. But Their dehydroxylation endothermic peaks of the samples from both areas are abnormal type with a small range of variation of peak temperature. This variation seems to reflect tetrahedral substitution of AI for Si for samples from Yongdongri whereas samples from Jugjeonri do not show shuch a tendency. However, samples from Jugjeonri proved to be relatively higher dehydroxylation peak temperatures than those of the other. DSC data for sample from Jugjeonri also show that divalent-cation saturated montmorillonite have relatively a higher endothermic heat capacities than monovalent-cation saturated one as shown in previous work. Two different morphologies of montmorillonites, honeycomb structure and closely packed intergrowth, by SEM were observed in samples from both areas but the later one is common. The scalloped type is relatively abundant in the sample from Yongdongri than the other. The dominant habit by TEM are irregularly shaped foliated aggregates and platy shaped particles. In general, foliated aggregates which are easy to disperse are relatively abundant in the samples from Jugjeon compared with those from Yongdongri area.

• 자원환경지질
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• 제49권2호
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• pp.77-88
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• 2016

백석면[Chrysotile, $Mg_3Si_2O_5(OH)_4$]은 사문석군 광물에 속하는 1:1 층상규산염광물로 섬유상의 형태와 구조적 특성으로 인해 다양한 이용과 연구가 진행되었으나, 근래에는 1급 발암물질로 선정되면서 백석면의 분해에 따른 본질적인 무해화를 위한 연구의 관심도가 높아졌다. 따라서 이 연구는 열처리에 따른 백석면의 광물학적 특성 변화를 관찰하여 열분해에 따른 무해화 과정을 알아보고자 하였다. 실험은 캐나다 LAB Chrysotile 광상에서 산출되는 백석면을 이용하여 $600-1,300^{\circ}C$ 범위에서 2시간 동안 열처리를 하였으며, TG-DTA, XRD, FT-IR, SEM-EDS, TEM-EDS 분석을 통해 백석면의 결정구조, 형태 및 화학성분의 변화를 확인하여 광물학적 특성변화를 관찰하였다. 열분해 실험 결과, 섬유상의 hollow tube 구조를 가지는 백석면은 약 $600-650^{\circ}C$에서 흡열반응이 일어남에 따라 팔면체판(MgOH)에서 수산기(OH)가 제거되면서 백석면은 비정질 광물의 형태로 변화하였다(탈수화 1단계). 약 $820^{\circ}C$에서는 발열반응이 관찰되었으며 이는 Mg, Si, O의 재배열 결과 주상의 고토감람석(forsterite, $Mg_2SiO_4$)으로 상전이에 영향을 준 것으로 사료된다(탈수화 2단계). 또한 $800^{\circ}C$ 이상으로 열처리한 일부 시료에서 고토감람석 내 결정구조의 변화가 시작되었고, $1,000^{\circ}C$ 이상에서는 온도 상승에 따라 점진적인 재결정 작용 결과 3차원적으로 성장하여 구형광물로 형태 변화가 나타나며 완화휘석(enstatite, $MgSiO_3$)을 형성하였다. 따라서 이 연구는 다양한 분석법의 적용과 2시간 동안의 열처리를 통하여 백석면의 탈수화 반응에 따른 결정구조의 붕괴와 섬유상 형태의 변형을 확인하였으며, 백석면은 무해 광물인 고토감람석과 완화휘석으로 상전이 됨을 통해 백석면의 무해화 과정을 제시 할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.214.2-214.2
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• 2015

본 연구에서는 Zr을 첨가한 용액 공정 기반 ZTO:Zr 산화물 반도체 제작 및 열처리 온도에 따른 트랜지스터의 특성 변화를 분석하였다. Zn:Sn=4:7 비율로 고정하고, Zr (0~1%) 비율에 따른 도핑과 열처리 온도($350{\sim}550^{\circ}C$)를 가변하였다. 실험 결과, Zr의 비율이 증가할수록 전류와 이동도가 감소하였고, 문턱전압이 양의 방향으로 이동하는 것을 확인하였다. Zr는 SEP (Standard Electrode Potential)가 -1.45로 Zn (-0.76), Sn (-0.13) 보다 작아 금속과 산소의 결합을 증가시키며, 또한 밴드갭이 ~7 eV로 다른 금속 보다 높아 산소와 결합력이 높다. 이러한 요인은 산화물 내의 산소 원자 결함(Oxygen vacancy)을 감소시킨다. 반대로 열처리 온도가 높아질수록 탈 수산화(Dehydroxylation)로 인한 산소 원자 결함이 증가시켜, Zr 도핑 효과와 반대 경향을 보인다. 실험 결과를 통해 Zr:Zn:Sn=0.5:4:7의 비율과 $550^{\circ}C$ 열처리 조건에서 문턱전압과 이동도, 아문턱 스윙, 전류 온오프 비(Ion/Ioff)가 각각 0.68V, $0.18cm^2/Vs$, 1.06 V/dec, $1.6{\times}10.6$의 특성을 확인하였다.